Osvětlení Jezuitské koleje v Kutné Hoře

Osvětlení Jezuitské koleje v Kutné Hoře
1
Petr Žák, Etna s.r.o.
Generální projektant
Jan Hasenohrl, Apis s.r.o.
Svítidla
iGuzzini
Literatura
[1] CIE 94/1993 Guide for Floodlighting
Projekt osvětlení
Petr Žák, Etna s.r.o.
Světelné zdroje
Osram
Foto
Tomáš Bogner
1. Venkovní osvětlení chrámu sv. Barbory a Jezuitské
koleje v Kutné Hoře.
Koncepce
2. Část panoramatu Kutné Hory s chrámem sv.
Barbory, kaplí Božího Těla, Jezuitskou kolejí
a Hrádkem
Instalace
THK Elektropráce, Kutná Hora
2
1
Návrh venkovního osvětlení Jezuitské koleje
navazuje na koncepci osvětlení panoramatu
hlavních historických památek Kutné Hory,
jejímž autorem je ing. arch. Ladislav Monzer.
Tato koncepce vznikla při návrhu venkovního
osvětlení chrámu sv. Barbory, který byl
realizován v roce 1995, a vedle chrámu
sv. Barbory zahrnuje také kapli Božího Těla,
Jezuitskou kolej, Hrádek, budovu arciděkanství,
kostel sv. Jakuba a Vlašský dvůr (obr. 1).
Při návrhu osvětlení se hledalo takové řešení,
při kterém by osvětlená fasáda harmonicky
navazovala na okolní objekty. Jezuitská kolej
se pohledově uplatňuje z blízkých a středních
vzdáleností a hlavními pohledovými částmi je
čelní fasáda a dvojice bočních věží. Fasáda
objektu má přísně geometrický řád s mírně
vysazenou střední částí. Její jemnou plasticitu
zajišťují meziokenní pilastry. Po stranách je
fasáda zakončena dvojicí věží. Boční křídla se
uplatňují pouze z bezprostředních vzdáleností
bez návaznosti na celkové panorama.
U blízkých pohledů je klíčovým pohledem
Jezuitská kolej v Kutné Hoře tvoří spolu
s chrámem sv. Barbory impozantní kompozici
nad řekou Vrchlicí. Její stavba byla zahájena
v roce 1667 a dokončena byla až v polovině
18. století. Autorem byl významný stavitel
jezuitských budov Domenico Orsi. Architektura
budovy je poměrně strohá, jen průčelí
připomíná raně barokní italské paláce. Záměr
jezuitských stavitelů naznačit v Kutné Hoře
„královskou cestu“ od chrámu sv. Barbory
k Vlašskému dvoru vedl k vytvoření venkovní
galerie soch.
Do roku 1997 sloužila Jezuitská kolej jako
vojenský sklad. V roce 1998 ji získalo České
muzeum výtvarných umění. Po osmileté
rekonstrukci byl v roce 2010 v jejích
prostorech slavnostně zahájen provoz Galerie
Středočeského kraje (GASK). Souběžně s
rekonstrukcí Jezuitské koleje byl zpracován
projekt na revitalizaci venkovních prostorů
v okolí chrámu sv. Barbory, kaple Božího těla
a Jezuitské koleje, jehož součástí bylo také
osvětlení Jezuitské koleje.
2
3
dlouhý průhled ulicí Barborskou zakončený
chrámem sv. Barbory (obr. 2). Fasáda
Jezuitské koleje tvoří při tomto průhledu
důležitou odraznou plochu, která zabírá
podstatnou část zorného pole. Její jas
významně ovlivňuje adaptaci pozorovatele
a spoluvytváří celkové světelné prostředí. Tento
aspekt je při blízkých pohledech významnější
než vlastní způsob osvětlení fasády. Vzhledem
k relativně tmavému pozadí v levé části
zorného pole, je třeba zajistit maximální
eliminaci oslnění od osvětlovací soustavy, jež
by představovalo výrazný rušivý element.
Pro střední pozorovací vzdálenosti je důležité,
aby osvětlení Jezuitské koleje navazovalo
na osvětlení chrámu sv. Barbory jak úrovní
jasu fasády, tak barevným tónem světla.
Pro plastický vzhled fasády je důležité, aby
světlo dopadalo na horní část fasády z boku
a vytvořilo tak vržené stíny pilastrů na fasádu.
Pro celkový vjem objektu v rámci panoramatu
je třeba osvětlit nejen fasádu, ale také střechu
budovy a obě věže mezi stožáry.
Při nočních pohledech ze střeních vzdáleností
ovlivňují svítidla veřejného osvětlení vizuální
vjem osvětlené Jezuitské koleje dvojím
způsobem. Jednak vytvářejí poměrně jasné
rušivé světelné stopy v dolní části fasády
a dále jsou jasným rušivým svíticím prvkem
v prostoru. V případě blízkých pohledů z ulice
Barborské tvoří svítidla veřejného osvětlení
významné oslňující prvky v zorném poli
a zhoršují celkový vjem osvětlených objektů
i rozlišování obličejů kolemjdoucích osob.
Uvedené negativní vlivy veřejného osvětlení na
celkový vjem byl v rámci návrh zohledněn při
návrhu provozních režimů.
Světelně technické parametry
3. Výkres rozmístění a směrování svítidel soustavy
architektonického osvětlení
Osvětlovací soustava
Osvětlovací soustava je navržena tak, aby
její vizuální uplatnění bylo jak v denní, tak
i noční době co nejmenší. Při jejím návrhu
se zohledňovaly možnosti i omezení dané
terénem, zelení a geometrií prostoru.
Navrženým polohám pak byla přizpůsobena
volba příkonu a křivek svítivosti použitích
svítidel s ohledem na požadovaný světelný
účinek (obr. 4). Osvětlovací soustava pro
venkovní osvětlení Jezuitské koleje se skládá
ze tří částí. První část slouží k osvětlení
spodní části fasády a tvoří ji směrovatelná
zemní svítidla pro halogenidové výbojky 35W,
umístěná ve vzdálenosti 1,0 m od fasády
na osách pilastrů. Tento způsob osvětlení
umožňuje minimalizovat možné oslnění,
které by způsobilo osvětlení této části
objektu z větší vzdálenosti. Vzhledem k šířce
Barborské ulice, umístění zemních svítidel
u fasády a jejich vyklopením směrem k fasádě
nevzniká zásadní problém s oslněním chodců.
Druhá část osvětlovací soustavy slouží
k osvětlení horní části fasády a tvoří ji
světlomety umístěné na šesti stožárech
o výšce 5 m v zelené ploše za zídkou se
sochami. Stožáry jsou umístěny 2,5 m
od zídky na úrovní sousoší tak, aby tato
sousoší nestínila a současně, aby se řada
stožárů při průhledu Barborskou ulicí
pohledově skryla za linií soch. Světelný tok
ze světlometů dopadá na fasádu šikmo, čímž
dochází k vržení stínů od pilastrů na fasádu
a k podpoření plastického vzhledu fasády.
Na každém stožáru jsou dva světlomety pro
150 W halogenidovou výbojku se středně
širokým svazkem (úhel poloviční svítivosti
J = 20°). Jeden z dvojice světlometů je
osazen refraktorem, který rozšiřuje světelný
svazek v jedné rovině na cca 50° a vytváří
tak eliptickou světelnou stopu. Světlomet
s refraktorem slouží pro osvětlení bližší části
fasády, světlomet bez refraktoru k osvětlení
vzdálenější části fasády. Pro změkčení
ostrých stínů jsou ve čtyřech polohách
použity protisměrné světlomety pro 70 W
halogenidové výbojky se středním svazkem.
Třetí část osvětlovací soustavy slouží
k osvětlení střech a bočních věží a tvoří ji
4 světlomety s úzkým svazkem (úhel poloviční
svítivosti J = 6°) a 2 světlomety se středně
širokým svazkem (úhel poloviční svítivosti
J = 20°) pro 150 W halogenidové výbojky.
Všechny světlomety jsou osazeny bočními
clony, které snižují pravděpodobnost možného
oslnění a omezují rušivé světlo.
A6.4
A6.2
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A1 A1
A8
A8 A1
A2
A2
A1
A8
A1 A1
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A3.6
A1
A4.6
A1 A1
A8
A8 A1
"#
A1
A4.5
"#
A1
A3.5
$
A1 A1
A7.2
A6.2
A4.4
$
A3.4
$
A8
A4.3
"#
A3.3
"#
A1
A4.2
A6.1
"#
A2
A3.2
$
"#
A2
A4.1
$
A3.1
A6.3
"#
A6.4
$
A7.1
"#
A2
A2
A1
A1
A1
A1
A1
A3.1
A4.1
P1
A3.2
A4.2
P2
A1
A1
A1
A1
A1
A1
P3
A1
A2
A2
A3.3
A4.3
A5.2
P4
A1
!!" # $
A1
A1
A3.4
A4.4
A5.3
A1
A1
A1
A1
A1
A1
P5
A3.5
A4.5
A5.4
A1
A1
A1
A1
A1
A8
A8
A8
A8
A8
A5.1
1000
!!" # $
A1
A8
P6
A3.6
A4.6
A2
A2
BARBORSKÁ
%
'
A1
%
&
A2
2500
A2
3000
3000
t BSDIJUFLUPOJDLâ[ÈNāS
t KBTPLPMÓNBMâTUĊFEOÓWFMLâ
t QP[PSPWBDÓW[EÈMFOPTUNBMÈTUĊFEOÓWFMLÈ
Z pohledu architektonického (vizuálního) by
osvětlení mělo být jemné a jeho úroveň by se
měla pohybovat spíše v nižších hladinách jasů,
blížící se jasům povrchů chrámu sv. Barbory
a dalším osvětleným objektům v okolí. Pro
krátké pozorovací vzdálenosti je důležitou
informací, že okolní prostředí je v části zorného
pole tmavé. Pro takto definované podmínky
byl pro krátké pozorovací vzdálenosti navržen
průměrný jas fasády Lm,b = 3 cd/m2 [1].
Pro pohledy ze středních vzdáleností by
měl být jas přibližně o 30% větší tedy asi
Lm,s = 4 cd/m2. Těchto hodnot by jasy povrchů
měly dosahovat po určité době provozu.
Vzhledem k tomu, že časem dojde k zašpinění
fasády prachem a k poklesu světelného toku
svítidel vlivem stárnutí světelných zdrojů,
je třeba, aby počáteční hodnota jasů byla
vyšší. Činitel odrazu fasády se v novém stavu
pohybuje okolo = 50%. Vlivem zašpinění
lze předpokládat pokles na hodnotu okolo
= 30%. U použitých světených zdrojů
poklesne jejich světelný tok vlivem stánutí
přibližně na 70% počáteční hodnoty. Na
základě těchto údajů by měl být počáteční jas
osvětlovaných povrchů přibližně o 60% vyšší.
Počáteční průměrné hodnoty jasů by tedy měly
dosahovat hodnot L0,b = 7 cd/m2 pro pohledy
z blízké vzdálenosti a L0,s = 10 cd/ m2 pro
pohledy ze střední vzdálenosti. Z uvedené
hodnoty jasu lze pro rovnoměrně rozptylný
povrch odvodit, na základě známé hodnoty
činitele odrazu, potřebné hodnoty osvětlenosti.
Například pro fasádu by měly být hodnoty
osvětlenosti na počátku pro pohledy z blízké
vzdálenosti E0,b = 45 lx a pro pohledy ze
střední vzdálenosti E0,s = 65 lx.
Dalším důležitým světelně technickým parametrem jsou spektrální vlastnosti použitých
světelných zdrojů, které se popisují pomocí
teploty chromatičnosti (Tcn) a indexu podání
barev (Ra). Pro stanovení těchto parametrů
jsou zásadní informace o barevných tónech
osvětlovaných povrchů. V případě Jezuitské
koleje lze rozlišit čtyři základní povrchy: spodní
kamenná část, světle žlutá fasáda objektu,
červená střecha objektu a zelená střecha věží.
Pro věrný vjem barev osvětlovaných povrchů
je třeba, aby index podání barev použitých
světelných zdrojů byl relativně vysoký Ra > 80.
Vzhledem k tomu, že větší část ploch tvoří
tónově neutrální barvy, je vhodné, aby se
barevný tón použitých světelných zdrojů
nepohyboval v krajních mezích, ale spíše ve
středním pásmu běžně používaných teplot
chromatičností, tedy přibližně v rozsahu
od 3 000 K do 4 000 K.
1000
U venkovního architektonického osvětlení se
požadavky na úroveň osvětlení vyjadřují v
jasech, tedy v množství odraženého světla
od osvětlovaného povrchu. Pro volbu jasu
osvětlovaného povrchu jsou důležité tři základní
informace:
HRÁDEK
A7.1
A6.1
A6.2 P7
P8
3
4
5
A7.2
A6.3
A6.4
Světelné zdroje a svítidla
4. První stupeň architektonického osvětlení
Jezuitské koleje
Ovládání osvětlovací soustavy
5. Druhý stupeň architektonického osvětlení
ezuitské koleje
6. Vizuální vjem Jezuitské koleje při zapnutém
veřejném osvětlení
7. Základní parametry architektonického a veřejného
osvětlení
pro osvětlení spodní části fasády tvoří svítidla
LIGHT UP Walk osazená halogenidovými
výbojkami 35 W. Vnitřní systém svítidla
umožňuje otáčení světelného zdroje v rozsahu
od 0° do 360° a jeho vyklopení v rozsahu od
0° do 25°. Maximální povrchová teplota krycího
skla odpovídá mezinárodním doporučením
a je tp < 70° C. Vzhledem k tomu, že se
zemní svítidla nacházejí ve veřejně přístupném
prostoru a jsou umístěny ve snadno dostupné
poloze, je tento parametr velmi důležitý. Při
vyšších povrchových teplotách by při nahodilém
dotyku mohlo dojít k závažným popáleninám,
Na základě předchozího rozboru byly pro
osvětlení Jezuitské koleje zvoleny halogeni-dové
výbojky s keramickým hořákem od firmy Osram
s teplotou chromatičnosti Tcn = 3000 K.
V zemních svítidlech jsou použity halogenidové
výbojky s vlastním reflektorem s úhlem poloviční
svítivosti 30°, indexem podání barev Ra = 84
a střední dobou života t50 = 12 000 hod.
Ve světlometech jsou použity jednopaticové
halogenidové výbojky 70 W a 150 W s indexem
podání barev Ra = 88 a střední dobou života
t50 = 12 000 hod. Použitá svítidla jsou od
firmy iGuzzini. První část osvětlovací soustavy
Jak již bylo uvedeno v předchozí části,
svítidla veřejné osvětlení v Barborské ulici
jsou poměrně výrazným rušivým prvkem,
který ovlivňuje celkovou světelnou atmosféru
i vizuální vjem při pohledech z blízkých
i středních vzdáleností. Z tohoto důvodu byl
provoz veřejného a architektonického osvětlení
rozdělen tak, že při provozu architektonického
osvětlení je veřejné osvětlení vypnuté a naopak.
Architektonické osvětlení má dva stupně.
V prvním stupni jsou zapnutá pouze zemní
svítidla (obr. 5). Osvětlení při prvním stupni je
velmi decentní a je určené hlavně pro blízké
např. u dětí. Svítidla mají krytí IP67, třídu
ochrany II, mechanickou odolnost IK10. Svítidla
jsou instalována v hliníkovém montážním pouzdře a jejich celková odolnost vůči statickému
zatížení je 5 000 kg. Pro rozšíření světelného
svazku a zjemnění jasových přechodů jsou
svítidla osazena refraktorem. Druhou a třetí
část osvětlovací soustavy tvoří světlomety
MAXIWOODY s úzkým a středně širokým
světelným svazkem pro 70 W a 150 W
halogenidové výbojky. Světlomety MAXIWOODY
mají krytí IP67, mechanickou odolnost IK08
a třídu ochrany II.
4
pohledy. Tento stupeň je navrženo provozovat
při běžných všedních dnech.
Ve druhém stupni jsou zapnuta zemní svítidla
a všechny světlomety (obr. 6). Tento stupeň
osvětlení slouží hlavně pro pohledy ze střední
a velké vzdálenosti a je určen pro provoz
o víkendech a svátcích. Architektonické
osvětlení je provozováno do půlnoci, po půlnoci
se vypne a zapne se veřejné osvětlení (obr. 7).
Architektonické osvětlení tak současně plní
také funkci veřejného osvětlení. Základní
technické údaje o jednotlivých provozních
režimech jsou uvedeny v tabulce 7.
6
architektonické osvětlení
parametr
označení
stupeň 1
stupeň 2
veřejné
osvětlení
osvětlenost
Ep0 (lx)
1.4
6.5
10.3
rovnoměrnost
Emin/Ep (-)
0.85
0.8
0.24
doba provozu
t (hod/rok)
1 400
600
2 000
příkon
Pi (kW)
2.8
6.2
0.66
spotřeba el. energie
W (KWh/rok)
3 920
3 720
1 320
náklady na el. energii
N (Kč/rok)
7 840
7 440
2 640
7
5
*) Pozn.: Sazba za elektrickou energii je uvažována ve výši 2 Kč/kWh
6
7